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シンチレータの放射化を利用した放射線治療場中性子測定システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K04996
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分31010:原子力工学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

若林 源一郎  近畿大学, 原子力研究所, 教授 (90311852)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードシンチレータ / 自己放射化 / 熱中性子束 / ヨウ化セシウム / カドミウムフィルタ法 / 熱中性子炉 / 内部転換電子 / Cs-134m / 二次中性子 / 放射線治療場
研究成果の概要

ヨウ化セシウム(CsI)シンチレータに中性子を照射すると、シンチレータ中に含まれるヨウ素とセシウムが放射化され、放射化生成物としてCs-134mとI-128が生成される。これらの生成物はシンチレータ中に内部線源として含まれるので、きわめて高い検出効率で放射能を測定することができる。また、短時間の照射で大きな放射能が得られるので、高感度の測定が可能である。本研究では、1回の短時間の中性子照射によってシンチレータ中に二種類の核種(Cs-134mとI-128)が生成されることを利用して、カドミウムフィルタ法を用いずに熱中性子束を簡便に測定する方法を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した中性子測定法は、従来の方法よりも簡便に高感度な測定が行える方法である。従来の放射化法では、熱中性子束を求める際にカドミウムフィルタ法を用いる必要があり、2回の中性子照射が必要であった。また弱い熱中性子束を測定するためには長時間の照射が必要であった。本方法では、短時間の1回の照射で比較的弱い熱中性子束を精度よく定量することが可能であり、放射線治療場で発生する二次中性子の測定や、低出力原子炉を用いた照射実験における中性子束測定に活用することができる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Thermal Neutron Flux Measurement by Counting Conversion Electrons from 134mCs Generated in a CsI Scintillator2019

    • 著者名/発表者名
      Shimazu Miyu、Wakabayashi Genichiro、Nohtomi Akihiro、Koba Yusuke、Shinsho Kiyomitsu
    • 雑誌名

      2018 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Proceedings

      巻: 0 ページ: 8824515-8824515

    • DOI

      10.1109/nssmic.2018.8824515

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Preliminary design study of a simple neutron energy spectrometer using a CsI self-activation method for daily QA of accelerator-based BNCT2019

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Ryosuke、Nohtomi Akihiro、Wakabayashi Genichiro、Sakurai Yoshinori、Tanaka Hiroki
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology

      巻: 56 号: 1 ページ: 70-77

    • DOI

      10.1080/00223131.2018.1523757

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A design study of application of the CsI self-activation method to the neutron rem-counter technique2019

    • 著者名/発表者名
      Ueki Taishi、Nohtomi Akihiro、Wakabayashi Genichiro、Fukunaga Junichi、Kato Toyoyuki、Ohga Saiji
    • 雑誌名

      Radiation Measurements

      巻: 128 ページ: 106181-106181

    • DOI

      10.1016/j.radmeas.2019.106181

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] CsIシンチレータの自己放射化法における自己遮蔽因子の評価2022

    • 著者名/発表者名
      堀内雅一、若林源一郎、納冨昭弘、長友那豊、松村陸
    • 学会等名
      2022年第69回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] CsIシンチレータの自己放射化法における内部転換電子の計数の評価2022

    • 著者名/発表者名
      松村陸、若林源一郎、納冨昭弘、長友那豊、堀内 雅一
    • 学会等名
      2022年第69回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] CsIシンチレータの放射化を用いた原子炉熱中性子束の測定2021

    • 著者名/発表者名
      長友那豊、若林源一郎、納冨昭弘、堀内雅一、松村陸
    • 学会等名
      次世代放射線シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of Thermal Neutron Flux in Thermal Reactor by Using Activation of a CsI Scintillator2021

    • 著者名/発表者名
      Nayuta Nagatomo, Genichiro Wakabayashi, Akihiro Nohtomi, Masakazu Horiuchi, Riku Matsumura
    • 学会等名
      2021 Virtual IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CsIシンチレータの放射化を用いた原子炉熱中性束の測定2021

    • 著者名/発表者名
      長友那豊、堀内雅一、松村陸、佐々木海斗、深海星也、大塚壮真、若林源一郎、納冨昭弘
    • 学会等名
      2021年第68回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] CsIシンチレータの自己放射化を用いたPu-Be中性子照射場の熱中性子束評価2019

    • 著者名/発表者名
      島津美宙、若林源一郎、納冨昭弘
    • 学会等名
      次世代放射線シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Pu-Be中性子源照射場におけるCsIシンチレータの自己放射化を用いた熱中性子束測定2019

    • 著者名/発表者名
      島津美宙、若林源一郎、納冨昭弘
    • 学会等名
      2019年第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CsIシンチレータ中に生成したCs-134mから放出される内部転換電子を用いた熱中性子束測定2019

    • 著者名/発表者名
      島津美宙、若林源一郎、納冨昭弘、古場裕介、眞正浄光
    • 学会等名
      放射線治療と放射線防護のための放射線計測に関する研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CsIシンチレータの自己放射化を用いた熱中性子束測定2018

    • 著者名/発表者名
      島津美宙、若林源一郎、納冨昭弘
    • 学会等名
      次世代放射線シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal Neutron Flux Measurement by Counting Conversion Electrons from Cs-134m Generated in a CsI Scintillator2018

    • 著者名/発表者名
      M. Shimazu, G. Wakabayashi, A. Nohtomi, Y. Koba, K. Shinsho
    • 学会等名
      IEEE 2018 Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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